低温时效对AZ81-4%Gd镁合金组织和性能的影响

为了研究低温时效对AZ81-4%Gd镁合金组织和性能的影响,对经过固溶处理后的该合金在150 ℃下进行不同时间的时效处理,采用x-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及硬度测试等技术,分析了经过不同时间时效后合金的显微组织和力学性能,并用金属学理论分析了合金组织和性能变化的原因.结果表明,合金在低温时效时,β-Mg₁₇Al₁₂相以连续和非连续两种方式析出,两种β-Mg₁₇Al₁₂相形貌不同.分析认为,β相的析出方式及形貌与其形核长大机理有关.在实验范围内,合金硬度随着时效时间的延长而逐渐增大.     

含1.55%铜高纯钢的时效行为

利用显微硬度计测定、分析了含1.55%铜高纯钢在550,650℃不同时效时间时的硬度,应用金相显微镜(ZEISS)、X射线衍射仪和JEM-2010型高分辨电子显微镜观察了含铜高纯钢等温时效过程的显微组织与结构,分析了等温时效工艺与硬度、显微组织之间的关系.结果表明,时效温度越高,达到硬度峰值所需的时间越短,且峰值硬度降低;550℃过时效阶段,铁索体晶粒中分布着大量的颗粒状铜原子富集区,颗粒尺寸约20～72 nm,随着等温时效时间的延长,富铜析出物不断粗化长大,从而导致硬度下降.     

不同时效工艺对Al-Si-Cu-Mg系合金微观组织和力学性能的影响

通过改变热处理工艺中的时效温度和时间,研究时效工艺对Al-Si-Cu-Mg系合金力学性能和微观组织的影响。发现单级时效的合金随着时效时间的增加,其力学性能先上升后下降,在9 h时达到峰值。与单级时效G.P区不连续析出相比,双级时效G.P区连续析出可以明显缩短时效峰值时间。随着时效时间的增加,Al-Si-CuMg系合金中的强化相θ-相和Q-相发生转变,同时伴随形貌改变,导致其对合金的强化作用逐渐降低。时效效果最理想的时效工艺是第一级低温时效80℃×3 h,此时合金的各项力学性能较为均衡,强度和韧性匹配较好。     

时效态Al-Zn-Mg-Cu-Zr-Sc合金的组织与疲劳性能

为了研究时效处理对Al-7.2Zn-2.5Mg-1.5Cu-0.08Zr-0.12Sc合金的组织与疲劳性能的影响,利用透射电子显微镜对合金的显微组织进行了观察分析,并针对不同时效状态的合金进行了低周疲劳实验.结果表明,经过150℃×6 h时效处理后,合金晶内析出相较少,晶界无析出相;经过150℃×36 h时效处理后,合金晶内析出相较为细小,并呈弥散分布,同时晶界析出断续分布的平衡相,并存在晶界无析出带;经过150℃×48 h时效处理后,合金的析出相均已长大,且晶界无析出带发生宽化.经过150℃×36 h时效处理后的合金,表现出了较高的循环变形抗力与较长的低周疲劳寿命;不同时效状态合金的塑性应变幅、弹性应变幅与载荷反向周次之间,以及循环应力幅与塑性应变幅之间均呈线性关系.     

时效温度对铝锂合金组织及性能影响研究

通过金相显微镜、扫描电镜和硬度等实验手段研究时效温度对Al-Li-Cu-Mg合金微观组织及其力学性能的影响,结果表明,合金中的强化相主要有δ′(Al_2Li)相、T_1(Al_2CuLi)相和θ′(Al_2Cu)相。在150℃时析出大量δ′相和少量T_1相;随着时效温度的升高,在165℃以上主要为大量T_1相,少量θ′相和δ′相。硬度分析表明,时效温度高于165℃时,T_1相与δ′相对合金产生协同强化作用。     

GH4169合金δ相的析出动力学研究

采用X射线衍射技术测定了GH4169合金中δ相在900℃、930℃时的析出动力学,并采用光学显微镜进行组织观察,结果表明：δ相的形核位置和形核方式与时效温度有关.当时效温度在900℃时,δ相主要在晶界和孪晶界上形核析出,而晶内颗粒状δ相由时效初期析出的亚稳态γ″相转变形成;当时效温度为930℃时,δ相不仅可以在晶界和孪晶界形核析出,还可以从基体γ莫直接形核析出,并且随着时效时间的延长,δ相逐渐向晶内生长,最终形成魏氏体δ相.当时效温度一定时,δ相的析出含量与时效时间满足Avram i方程.     

Mg-8Zn-4Al-0.3Mn-xRE合金的时效析出过程及其动力学

采用金相显微分析和DSC分析了Mg-8Zn-4A1-0．3Mn-x RE含金时效析出过程及其动力学，结果表明，未添加RE元素的Mg-8Zn-4A1-0．3Mn合金的时效析出过程为：过饱和固溶体→细小弥散析出相→再结晶软化和析出相的聚集长大；添加RE元素的Mg-8Zn-4A1-0．3Mn合金的时效析出过程为：过饱和固溶体→细小弥散析出相→析出相的聚集长大．人工时效后，与未加RE的合金相比，合金2，3，4显微硬度峰值提高分别达5．6％，9％，13．4％；随着RE元素含量的增加，合金的析出相形成激活能呈逐渐增大的变化规律．     

600℃长期时效对ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢组织的影响

由于ZG1Cr10Mo WVNb N耐热钢在长期高温环境下工作,其长期高温时效性能将变得非常重要。采用600℃下保温17 000 h的长期时效热处理工艺,并对时效前后碳化物显微组织性能变化及析出物对力学性能的影响进行了研究。结果表明,600℃长期时效后,马氏体板条变宽、板条间的界面变得模糊;时效前后,ZG1Cr10Mo WVNb N钢的力学性能有不同程度的下降,其中塑性指标和冲击功下降较大;时效后,在马氏体板条内析出的Nb C碳化物颗粒尺寸仍保持细小,是主要的高温强化相,使钢保持良好的高温性能,可减少合金高温性能的衰退,析出相M23C6碳化物,明显长大,导致马氏体组织出现劣化,强度降低。     

时效工艺对Al-5.6Zn-1.6Mg-0.05Zr合金微观组织、腐蚀行为及力学性能的影响

本文研究了不同时效工艺对挤压态Al-5.6Zn-1.6Mg-0.05Zr(wt.％)合金的显微组织、腐蚀行为和力学性能的影响.采用光学和电子显微镜揭示了MgZn2析出相的形貌、尺寸及分布随时效温度和时间的变化规律.通过晶间腐蚀(IGC)和剥落腐蚀(EXCO)试验分析了时效后合金的腐蚀敏感性变化情况,发现在经过较长时间时...     

合金元素对Cu-Te-Cr合金时效组织与性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子能谱(EDS)分析Cu-Te-Cr合金时效析出相的形貌与组成,研究合金元素对Cu-Te-Cr合金时效组织与性能的影响。结果表明,时效过程中Te、Cr以多元化合物或细小的单质Cr析出,合金的硬度明显升高,随时效温度的升高,Cr粒子长大,共格度降低;同时基体晶粒内,部分析出相重溶,使合金硬度下降;由于Cr和Te两种元素互不相溶,其交互作用生成CrxTey化合物,随着Te含量的增加,铸造过程中生成这种化合物越多,减少Cr元素在铜基体的固溶度,从而合金硬度下降,而导电率有所提高。     

改型GH4133A合金长期时效的组织稳定性研究

采用显微组织观察和图像分析等方法,研究了改型GH4133A合金在650,700和750℃下长期时效过程中的组织变化.结果表明：在650℃和700℃下时效过程中,合金的组织变化规律一致,组织具有良好的稳定性.而在750℃时效时,500 h后开始出现η相.随时效时间增长,η相进一步析出、变长和粗化,由晶界向晶内生长;γ′相和M23C6数量增加;MC型碳化物则减少.     

长期时效过程中GH4586合金的微观组织演变机理

系统研究了航空涡轮盘GH4586A和GH4586B合金在700～800℃长期时效时,合金微观组织的演变过程.重点研究了时效过程中沉淀强化相与奥氏体基体的稳定性,尤其是拓扑密排相（TCP相）析出行为及其与时效温度和时效时间的关系.研究表明,长期时效过程中GH4586B合金未见TCP相析出,但γ＇相随时效时间的延长快速粗化,导致合金室温与高温强度显著衰减.GH4586A合金的γ＇相长大缓慢,从而保持了稳定的抗拉强度,但在750℃、2 000 h以上时效时出现了μ相析出在晶界与晶内M6C二次碳化物表面形核并以半共格形式向奥氏体基体内生长,致使合金的塑性有所下降.     

时效处理对7050铝合金组织与性能的影响

对7050铝合金进行硬度测试、腐蚀性能测试和透射电子显微分析(TEM),研究了单级时效处理对合金组织与性能的影响。实验结果表明:7050铝合金具有较强的时效硬化效应。单级时效温度由120℃升高到160℃时,合金时效硬化速度显著加快,合金进入峰时效状态所需时间显著缩短,但合金的峰值点的硬度降低。时效处理后合金晶内析出了大量的尺寸细小的η'相,弥散分布在基体中。合金晶界处析出了粗大的平衡相,成分为MgZn_2,PFZ出现。随着时效温度的升高,合金晶间析出相连续且粗大,PFZ宽化,合金的抗晶间腐蚀性能持续下降。对于剥落腐蚀来说,合金的腐蚀程度不仅与晶界结构有关,还与晶界数量有关,温度上升,合金晶粒尺寸迅速增大,晶界数目显著减少,二者相互作用最终导致了合金的抗剥落腐蚀性能的提高。     

AZ91D合金的时效分析

通过光学显微观察、扫描电镜等实验手段对AZ91D镁合金在时效处理过程中组织和性能的变化规律进行了研究,结果表明:时效析出相可大大增加合金的硬度值,但当析出达到一定程度后,合金硬度稳定在较高的水平上;时效可使沉淀相大量析出,强化效果明显,可显著提高材料的性能.     

Al—Mg—（Sc）合金退火组织和性能

通过金相组织观察、硬度测量、力学性能测试及剥落腐蚀实验，研究了微量Sc对Al-Mg合金显微组织，再结晶温度，力学性能和抗剥落腐蚀性能的影响，研究结果表明：添加微量Sc后，合金的铸态组织显著细化；合金在130℃稳定化退火中硬度基本不下降，在230℃和330℃退火时的硬度下降幅主比未添加Sc的合金在130℃退火时的硬度下降幅度；添加微量Sc后，合金的再结晶起始温度提高到约325℃，而且没有明确的再结晶终了温度，而不含Sc合金的再结晶起始温度为150℃；添加微量Sc后合金从150℃一直到480℃仍然含有大量的变形组织；高温退火后含Sc合金强度较高，在480℃退火后，含Sc合金比不含Sc合金的强度高近70MPa；而且含Sc合金的抗腐蚀能力大幅度提高。     

Mg-Gd-Y(Zr)合金时效析出相分析

为了确定Mg-Gd-Y(Zr)合金时效析出相的形态和物相组成,分别在150、200、250和300 ℃对挤压态Mg-13Gd-4Y-0.4Zr合金进行不同时间的时效处理.采用x-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和能谱分析(EDS)等技术检测并分析了不同温度时效后的析出相形态和物相组成,用扩散理论分析了时效温度对析出相的影响.结果表明,合金经不同温度时效后析出相是白色块状的Mg₂(Gd,Y)、Mg₃(Gd,Y)和片状的Mg₅(Gd,Y).分析认为,时效温度决定了Mg-Gd-Y(Zr)合金时效析出相的形态.     

热轧对CoCrNi中熵合金微观组织和性能的影响

为了研究热轧(高于再结晶温度)过程中CoCrNi中熵合金组织与性能的演变,在不同温度下(900℃和1 100℃)轧制,制备不同厚度的板材。采用X射线衍射仪、金相显微镜、维氏硬度仪和万能试验机分别对板材进行物相组成分析、组织形貌分析以及力学性能分析。研究结果表明:热轧过程中无第二相析出;热轧会使晶粒被压扁、拉长、转动和破碎,形成亚晶粒与板织构,通过动态再结晶过程完成了由树枝晶向等轴晶组织的全部转变,且相同下压量下1 100℃热轧后晶粒尺寸大于900℃热轧后晶粒,说明高温会促进晶粒长大;冷轧CoCrNi合金的显微硬度可达520 HV,900℃或1 100℃热轧其显微硬度不到300 HV,且断后延伸率明显增加,说明热轧可以改善合金内部缺陷,且无明显的加工硬化现象,从而优化其力学性能。     

时效对蒙耐尔（MONEL）合金组织及硬度的影响

合金在不同时效温度，不同时效时间下进行时效处理时，在硬度上都将出现一个最大峰值，并随时效时间的延长，硬度值逐渐下降，其变化的主要原因是在时效过程中有γ沉淀相析出，而γ沉淀相的大小与时效温度，时效时间有关。合金的强化主要来源于γ沉淀相对运动位错的阻碍作用。     

时效对Mg-7Gd-4Y-0.6Zn-0.6Zr合金显微组织及硬度的影响

为了提高Mg合金的强韧性和抗高温性能.文中通过显微硬度测试、差示扫描量热仪及透射电镜分析,研究了挤压Mg-7Gd-4Y-0.6Zn-0.6Zr系镁合金的显微硬度及时效析出相的结构.结果表明:钆的添加增强了Mg-Gd-Y合金的时效硬化效果,对合金时效硬化的总体规律无明显影响.透射电镜分析发现具有DO19超点阵的β″和斜方晶体β′相在合金时效硬化阶段析出,提高了合金硬度.在时效后期由于粗大的针片状1β相析出,使合金硬度下降.     

轧制工艺对ZA35合金组织和性能的影响

为了提高ZA35合金的力学性能,采用轧制工艺制备ZA35合金板坯,利用x-射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OE)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱分析(EDS)等技术分析和检测了ZA35合金铸态、不同轧制态和热处理态的显微组织和性能.结果表明:轧制可以显著提高ZA35合金的综合力学性能,使抗拉强度提高了27.8%,硬度指标提高了36.4%,伸长率比铸态增加了近2倍.轧制使合金组织细化,初生α相增多,ε相由块状变成细小的点状弥散分布于枝晶间.轧制合金在经过365℃固溶3h和120℃时效12h热处理后合金力学性能最好,抗拉强度达到512MPa、伸长率为4.9%、硬度为HB127.